The new science of strong materials

Рис
. 11.
Свободно опертая балка
.
Ответ на этот вопрос дает так называемая теория балок
,
которую
,
пожалуй
,
можно назвать становым хребтом техники
.
Но
,
к сожалению
,
этот
"
хребет
"
представляет собой
pons asinorum
*
для студентов технических вузов
.
Большинство из
них механически заучивают формулы теории балок лишь для того
,
чтобы проскочить на экзаменах
;
понимать эти
формулы они начинают гораздо позже
,
когда настает время мучаться над собственными проектами
.
Поэтому давайте
пока оставим всю эту кухню интегрирования эпюр и попытаемся подступиться к существу проблемы
.
*
Мост для ослов
(
лат
.
).
Так говорят о том
,
что
,
не являясь сложным само по себе
,
представляет тем не менее затруднение для начинающего
.
Источник выражения
- "
Геометрия
"
Евклида
(III 
век до н
.
э
.). -
Прим
.
перев
.
Начнем с того
,
что вспомним высказанную ранее мысль об отсутствии четкого различия между понятиями
"
материал
"
и
"
конструкция
".
Большие балки
,
например перекрытия железнодорожных мостов
,
подобно детскому конструктору
,
собираются из многих малых стержней
.
Эти стержни работают как на растяжение
,
так и на сжатие
.
Способ передачи
нагрузки в такой решетчатой балке
,
или ферме
,
по существу не отличается от того
,
как передается нагрузка в сплошной
балке
,
даже такой
,
как половая доска
.
В решетчатой балке вся нагрузка передается только путем сжатия и растяжения
стержней
.
В сплошной балке такой решетки нет
,
но мы можем представить себе ее как бы прошивающей всю балку
.
Для определенности начнем анализ с консольной балки
,
то есть с балки
,
один конец которой встроен в стену или жестко
закреплен каким
-
либо другим способом на любом основании
(
на языке инженеров это называется
"
заделка
"):
к другому
концу консоли приложена нагрузка
.
Такую консоль рисовал еще Галилей
(
рис
. 12);
правда
,
он неверно рассчитал
прочность своей консоли
,
что
,
впрочем
,
ему простительно
.
Мы же построим нашу консоль только из стержней и
натянутых струн
.

---

VIVOS VOCO: 
Дж
. 
Гордон
, «
Почему
мы
не
проваливаемся
сквозь
пол
» -